CS210632B2 - Manufacturing process of hydrogen fluoride - Google Patents

Manufacturing process of hydrogen fluoride Download PDF

Info

Publication number
CS210632B2
CS210632B2 CS804859A CS485980A CS210632B2 CS 210632 B2 CS210632 B2 CS 210632B2 CS 804859 A CS804859 A CS 804859A CS 485980 A CS485980 A CS 485980A CS 210632 B2 CS210632 B2 CS 210632B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
gas
fluidized bed
solid
cooling
reaction gas
Prior art date
Application number
CS804859A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Lothar Reh
Hans W Schmidt
Harald Sauer
Guenther Winkhaus
Roland Thome
Dieter Moritz
Original Assignee
Metallgesellschaft Ag
Vaw Ver Aluminium Werke Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft Ag, Vaw Ver Aluminium Werke Ag filed Critical Metallgesellschaft Ag
Publication of CS210632B2 publication Critical patent/CS210632B2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836Heating and cooling the reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B7/00Halogens; Halogen acids
    • C01B7/19Fluorine; Hydrogen fluoride
    • C01B7/191Hydrogen fluoride
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00106Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00115Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00141Coils
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Abstract

A method of recovering fluorine, e.g. as hydrogen fluoride, from wastes of aluminum electrolysis furnaces, chemisorbents, adsorbents or absorbents, etc. in which the fluorine-containing material is subjected to pyrohydrolysis in an expanded fluid bed and the HF-containing gas is subjected to condensation or scrubbing for the removal of the HF therefrom. According to the invention, the exhaust gases from the fluidized bed are cooled by direct contact with solids which can be circulated in a separate cycle and are themselves cooled in a cooler, e.g. by contact with gas which is to be fed to the expanded fluidized bed. The circulated solids thus allow recovery of the sensible heat of the gas without diluting it.

Description

(54) Způsob výroby fluorovodíku(54) Method of producing hydrogen fluoride

Vynález se týká způsobu výroby fluorovodíku pyrohydrolytickým zpracováním materiálů obsahujících fluor v expandované vířivé· vrstvě a· následným ochlazením odcházejících plynů.The present invention relates to a process for the production of hydrogen fluoride by pyrohydrolytic treatment of fluorine-containing materials in an expanded fluidized bed and subsequent cooling of the off-gases.

Je známo, že materiály obsahující fluor odštěpují za zvýšených teplot a v přítomnosti vodní páry fluorovodík (pyrohydrolýza), · který je pak možno koncentrovat kondeiizziolvánímt nebo vypíráním.It is known that fluorine-containing materials cleave hydrogen fluoride (pyrohydrolysis) at elevated temperatures and in the presence of water vapor, which can then be concentrated by condensation or scrubbing.

Pyrohydroilytické •odštěpování fluorovodíku získalo na významu zejména při zpracovávání odpadových látek, získávaných na různých místech postupu při elektrolytické výrobě hliníku. Například se· při elektrolýze· taveniny, která se obvykle· provádí s kryolithem nebo- podobnými tavícími· přísadami obsahujícími fluor, dostávají do· vyzdívky vany eiíektroíyzéru složky lázně obsahující fluor. Při obnovování vyzdívky, které je· čas o)d času nutné, se pak získává starý vyzdívkový materiál jakoi tak zvaný pecní výlom, který může obsahovat, v závislosti na způsobu a době provozování elektrolyzéru, kolem 10 až 15 % fluoru.Pyrohydroilytic hydrogen fluoride cleavage has become particularly important in the treatment of waste materials obtained at various points in the process of electrolytic aluminum production. For example, in the electrolysis of a melt, which is usually carried out with cryolith or similar fluorine-containing fluxes, the fluorine-containing bath components are introduced into the lining of the bath and the electrolyzer. When refurbishing the lining, which is necessary time, then the old lining material as a so-called furnace burst is obtained, which may contain, depending on the manner and time of operation of the electrolyser, about 10 to 15% fluorine.

K podobné situaci dochází, když se odcházející plyny z elektrolýzy taveniny zbavují fluorovodíku suchým· praním plynů. Při· použití kysličníku hlinitého jako1 sorpčního činidla se· získává, v závislosti na způsobů provádění tohoto· praní, chemisorpční činidlo nasycené fluorovodíkem, které vzhledem k jiným nečistotám obsaženým· v odcházejících plynech, jako jsou uhlík, síra, železo', křemík, fosfor a/nebo· · vanad, nemůže být přidávám· do- elektrolýzy taveniny.A similar situation occurs when the effluent gases from the melt electrolysis are freed of hydrogen fluoride by dry scrubbing. The use of alumina as the 1 sorption agent yields, depending on the washing methods, a hydrogen fluoride-saturated chemisorption agent which, due to other impurities contained in the outgoing gases such as carbon, sulfur, iron, silicon, phosphorus and / or vanadium cannot be added to the melt electrolysis.

Jako vhodný způsob zpracování odpadních· látek se· ukázala· být pyrohydrolýza, která může· být spojena i se zpětným získáváním dalších cenných látek, jako^ je hliník nebo· alkalický kov (popis vynálezu k USA pa.tentu č. 4 113 832). Při posledně zmíněném způsobu se pyrohydroiytické zpracování provádí v teplotním rozmezí od asi 1100 do 1350 · %C, například v expandované· vířivé vrstvě, za přítomnosti dostatečného množství vodní páry. Z ·ddcházejícího reakcníhoi plynu se izoluje fluorid· alkalického kovu a fluorovodík. Tuhý zbytek při pyrohydrolytlckém zpracování se podrobí alkalickému loužení, aby se získal hydrát kysličníku hlinitéloo·. Před · izolací fluoridu alkalického' kovu a fluorovodíku z reakčního plynu se· reakční plyn chladí vstřikováním vody, míšením, se studeným plynem· nebo· nepřímým chlazením.Pyrohydrolysis has proven to be a suitable method for the treatment of waste materials, which may also be associated with the recovery of other valuable substances such as aluminum or an alkali metal (U.S. Pat. No. 4,113,832). In the latter process, the pyrohydroytic treatment is carried out in a temperature range of about 1100 to 1350% C, for example in an expanded fluidized bed, in the presence of sufficient water vapor. The alkali metal fluoride and hydrogen fluoride are isolated from the reaction gas. The solid residue in the pyrohydrolysis treatment is subjected to an alkaline leaching to obtain alumina hydrate. Prior to isolation of the alkali metal fluoride and hydrogen fluoride from the reaction gas, the reaction gas is cooled by injecting water, mixing, with cold gas, or by indirect cooling.

Expandovaná vířivá vrstva, použitá při způsobu · podle · · výše uvedeného- USA patentu, se vyznačuje· tím, že na rozdíl od „klasické” vířivé vrstvy, u níž je hutná fáze· od21 0 6 3 2 dělena zřetelným náhlým rozdílem hustoty od plynovéhoi prostoru nacházejícího se nad hutnou fází, neexistují u expandované vířivé vrstvy hraniční vrstvy hutné fáze. Náhlý rozdíl hustoty mezi hutnou fází a prachovým prostorem nacházejícím se nad hutnou fází zde neexistuje; místo* toho se koncentrace tuhé látky uvnitř reaktoru snižuje zdola nahoru.The expanded fluidized bed used in the method of the above-mentioned US patent is characterized in that, unlike the "classical" fluidized bed, in which the dense phase is separated by a distinct sudden density difference from the gas phase. In the expanded fluidized bed, there is no boundary layer of the dense phase. There is no sudden density difference between the dense phase and the dust space above the dense phase; instead, the solids concentration inside the reactor decreases from bottom to top.

Nevýhodou výše uvedeného způsobu je, že při chlazení vstřikováním vody se volné teplo; odcházejícího, reakčního plynu odvádí bez užitku, a že se přitom rovněž značně zvětšuje množství tohoto plynu. Podobně je to|mu při chlazení přimíšením chladného plynu, přičemž dochází k ředění reakčního plynu, který i beztoho obsahuje fluorovodík jen v nízkoprocentní koncentraci. Navrhované nepřímé chlazení sice, tyto nevýhody odstraňuje, je však vzhledem, ke korozivním a erozivním problémům nesnadno řiditelné a vyžaduje vzhledem! k poměrně nepříznivému přestupu tepla následkem pokrývání chladicích ploch prachem, velké náklady na udržování zařízení (čištění), popřípadě' velké výměnné plochy.A disadvantage of the above method is that free water heat is injected by water injection cooling; The reaction gas is discharged without any benefit, and the amount of this gas is also greatly increased. Similarly, it is cooled by the addition of cold gas, diluting the reaction gas, which even contains hydrogen fluoride at a low percentage. Indeed, the proposed indirect cooling eliminates these disadvantages, but is difficult to control due to corrosive and erosive problems and requires an appearance! to a relatively unfavorable heat transfer due to dust covering of the cooling surfaces, high maintenance costs (cleaning), or large exchange surfaces.

Okolem* vynálezu je poskytnout způsob, který nemá nevýhody známých, zejména výše zmíněných. způsobů, umožňuje účelné zužitkování tepla odcházejícího: reakčního plynu a nevyžaduje vysoké náklady na zařízení.It is an object of the invention to provide a method which does not have the disadvantages of the known, in particular the above mentioned. processes, it allows for efficient utilization of the heat of the outgoing reaction gas and does not require high equipment costs.

Výše uvedené nedostatky nemá způsob výroby fluorovodíku pyroihydrolytickými zpracováním materiálů obsahujících fluor v expandované vířivé vrstvě s. následným chlazením reakčního plynu, jehož podstata spočívá v tom, že se chlazení odcházejícího! reakčního plynu provádí přímým; vnášením tuhé látky, vedené v odděleném okruhu, do* reakčního plynu a její zpětné chlazení za. zužitkování voilného tepla.The above-mentioned drawbacks have no process for producing hydrogen fluoride by pyrohydrolytic treatment of fluorine-containing materials in an expanded fluidized bed with subsequent cooling of the reaction gas, which is based on the fact that cooling of the leaving gas is avoided. the reaction gas is carried out directly; by introducing the solids in a separate circuit into the reaction gas and back-cooling it. utilization of free heat.

Při výhodném provedení způsobu podle vynálezu se reakční plyn uvádí ve styk se suspendovanou tuhou látkou.In a preferred embodiment of the process of the invention, the reaction gas is contacted with the suspended solid.

Výhodně se. zpětné .ochlazování tuhé látky provádí ve vířivé vrstvě, a to plynem obsahujícím kyslík, který se potom vede do* stupně hydropyrolytického zpracování materiálu s obsahem' fluoru.Preferably. the solids are recooled in the fluidized bed with an oxygen-containing gas which is then fed to a hydropyrolytic treatment step of the fluorine-containing material.

Další výhodné provedení způsobu podle vynálezu spočívá v toím, že se plyn obsahující kyslík po· kolntaktu s tuhou látkou vede do stupně pyrolytického zpracování materiálu s obsahem fluoru alespoň dvěma dílčími proudy v různé výšce a pevný podíl, odnášený odcházejícím reakčním plynem ze stupně pyrohydroilytického zpracování, se po oddělení reakčního* plynu přivádí zpět do dolní oblasti stupně pyrohydrolytickéhioi zpracování.Another advantageous embodiment of the process according to the invention is characterized in that the oxygen-containing gas after the solid-material contact is led to the pyrolytic treatment stage of the fluorine-containing material by at least two partial streams at different heights and solids carried by the reaction gas leaving the pyrohydroilytic treatment stage. after the reaction gas has been separated off, it is returned to the lower region of the pyrohydrolytic treatment stage.

Výraznou výhodou vynálezu je, že. použitími zpětně chlazené tuhé látky dochází k náhlému prudkému ochlazení odcházejících reakčních plynů, že je možno. se ve velké míře vyhnout problémům, koroze, a že přirozeně nemůže docháze k usazování prachu. Zpětné chlazení tuhé látky se provádí — při výhodném provedení s chlazením ve fluidní vrstvě — za podmínek, které uHnožňují velký přestup tepla dg chladicího prostředí.A distinct advantage of the invention is that. the use of a back-cooled solid suddenly quenches the outgoing reaction gases that is possible. To a large extent avoid problems, corrosion, and that naturally can not settle dust. The solids recooling is carried out - in a preferred embodiment with fluidized bed cooling - under conditions which facilitate high heat transfer dg of the cooling medium.

Vedení tuhé látky pro chlazení v okruhu, odděleném- od materiálu s obsahem fluóru v pyrohydrolyzním stupni, má za následek, že až na počáteční fázi nedochází k sycení fluorovodíkem a v chladicí fázi nenastávají žádné ztráty fluorovodíku. Způsob chlazení odcházejících reakčních plynů rovněž vylučuje jejich zředění nebo' toto* zředění snižuje na minimální míru v případě, že se jako doplněk k chlazení tuhou látkou přidávají nepatrná množství vody, například ve stupni, zařazeném po přidání tuhé látky.Conduction of the solid for cooling in a circuit separate from the fluorine containing material in the pyrohydrolysis stage results in no hydrogen fluoride saturation until the initial phase and no loss of hydrogen fluoride occurs in the cooling phase. The method of cooling the outgoing reaction gases also avoids dilution or reduces this dilution to a minimum when minor amounts of water are added in addition to solid cooling, for example in the post-solid addition step.

Způsob podle vynálezu je použitelný na zpracování odpadních látek, získávaných v souvislosti s elektrolytickou výrobou hliníku, je však možno použít i kazivce (CaF2) a popřípadě jiných anorganických látek' obsahujících fluor. Směrodatné je pouze, aby fluorovodík byl odštěpitelný pynohydrolyticky.The process according to the invention is applicable to the treatment of waste materials obtained in connection with the electrolytic production of aluminum, but fluorspar and other fluorine-containing inorganic substances can also be used. The only decisive factor is that the hydrogen fluoride is cleavable pynohydrolytically.

Pro. chlazení reakčního plynu jsou vhodné všechny tuhé látky, které nevytvářejí s fluorovodíkem, obsaženým v reakčním plynu, těkavé sloučeniny. Obzvlášť výhodně použitelnými tuhými látkami jsou kysličník hlinitý (tavený korund), kazivec nebol materiál vlastní způsobu podle vynálezu, odpadající při pyrohydrolytickém zpracování. Jak již bylio* uvedeno v popisu výhod vynálezu, je sycení tuhé látky fluoridem následkem chemické reakce bezvýznamné,. poněvadž tento pochod přirozeně brzy skončí.For. For cooling the reaction gas, all solids that do not form volatile compounds with the hydrogen fluoride contained in the reaction gas are suitable. Particularly preferred solids are alumina (fused corundum), fluorspar or a material of the process according to the invention which is omitted in the pyrohydrolytic treatment. As mentioned in the description of the advantages of the invention, saturation of the solid with fluoride is insignificant as a result of the chemical reaction. because this march will naturally end soon.

Podle toho, jakými vlastnostmi se použitá výchozí látka. vyznačuje, je nutné k dosažení . potřebné reakční teploty, která je v rozmezí od asi 1000 do 1400 °C, přidávat palivo. . V úvahu zde přicházejí kapalná, plynná,' ale 'i tuhá paliva, která se . zavádějí bezprostředně .do expandované vířivé vrstvy. Pokud má výchozí látka dostatečně vysoký obsah uhlíku, jako je tomu například u pecního výlomu, není zvláštní přívod paliva nutný.Depending on the properties of the starting material used. It is necessary to achieve. of the desired reaction temperature, which is in the range of about 1000 to 1400 ° C, to add fuel. . Liquid, gaseous, but also solid fuels are contemplated. directly into the expanded fluidized bed. If the starting material has a sufficiently high carbon content, as is the case with a kiln breakage, for example, a separate fuel supply is not necessary.

Nejúčelnějšího a přitom nejjednoduššího chlazení odcházejících reakčních . plynů se dosáhne, když se styk odcházejících reakčních plynů s tuhou látkou uskuteční v alespoň jednom výměníku, pracujícím se suspendovanou tuhou látkou.The most efficient yet simple cooling of the outgoing reaction. The exhaust gas is obtained when the contact of the outgoing reaction gases with the solid is effected in at least one suspended solids exchanger.

Provoz a vybavení chladiče* s. vířivou vrstvou, používaného výhodně pro; zpětné ochlazení tuhé látky, které může' mít i několik' stupňů, se řídí převážně charakterem použitého výchozího materiálu s. obsahem fluoru. Obsahuje-li výchozí materiál dostatečně velké množství paliva k dosažení teplotních podmínek potřebných v expandované vířivé vrstvě, může' se zpětného ochlazování ' tuhé látky využít- například pro. ' výrobu vodní páry. Přitom* ' vzniklé horké plyny, odcházející z chladiče s vířivou vrstvou, se účelně vedou zpět do reaktoru s· vířivou vrstvou. Naproti totou, neobsahuje-li výchozí materiál s obsahem fluoru dostatečné množství paliva a je-li nutný přívod paliva do stupně pyrohydrolytického zpracování, je výhodné, když se tuhá látka zpětně ochlazuje v chladiči s vířivou vrstvou o několika za sebou zapojených chladicích komorách, přičemž se jako chladicího prostředí použije plynu obsahujícího kyslík, který je možno potom přivádět do stupně pyrohydrolytického zpracování jako· fluidizační plyn.Operation and equipment of a fluidized bed cooler, preferably used for; The back-cooling of the solid, which may have several stages, is largely determined by the nature of the fluorine-containing starting material used. If the starting material contains a sufficiently large amount of fuel to achieve the temperature conditions required in the expanded fluidized bed, the " back-cooling " production of water vapor. The hot gases produced from the fluidized bed cooler are expediently returned to the fluidized bed reactor. On the other hand, if the fluorine-containing feedstock does not contain sufficient fuel and if fuel is required to the pyrohydrolytic treatment stage, it is preferable for the solid to be recooled in a fluidized bed cooler with several cooling chambers connected one after the other. an oxygen-containing gas is used as a cooling medium, which can then be fed to the pyrohydrolytic treatment stage as a fluidizing gas.

Při obou provedeních je možno; při chlazení tuhé látky za chladič s vířivou vrstvou zařadit chladicí komoru pracující se studenou vodou, která tuhé látce· odebírá další teplo. Tato· komora může s chladičem · · s vířivou vrstvou tvořit jedinou stavební jednotku nebo může být provozována samostatně. V tomto posledním případě se plyny, odcházející z chladicí komory, mohou odvádět pro jiné účely použití.In both embodiments, it is possible; When cooling the solid after the fluidized bed cooler, install a cold water cooling chamber that removes additional heat from the solid. This chamber with the cooler with the fluidized bed can form a single building unit or can be operated separately. In the latter case, the gases leaving the cooling chamber can be removed for other purposes.

Provedení vynálezu, při němž se plyn obsahující kyslík, kterého je třeba pro spalo>vání, zavádí do expandované vířivé vrstvy pyrohydrolytického zpracování dvěma dílčími přeludy v různé výšce vrstvy a pevný podíl, unášený odcházejícími reakčními plyny, se· po' oddělení · od odcházejících reakčních plynů vrací zpět do dolní oblasti expandované vířivé vrstvy pyrohydrolytického zpracování, má tyto výhody: dosáhne se rovnoměrného spalování, které vylučuje · místní přehřátí a tvorbu plynů NOX, ·. a recirkulací pevného· podílu odděleného od odcházejících reakčních plynů se dosáhne konstantní teploty uvnitř soustavy reaktor s expandovanou vířivou vrstvou (odlučovač) · potrubí pro' zpětné· vedení pevného; podílu db expandované vířivé vrstvy.An embodiment of the invention wherein the oxygen-containing gas required for combustion is introduced into the expanded vortex layer of the pyrohydrolytic treatment by two partial delusions at different layer heights and the solids entrained by the leaving reaction gases are separated from the leaving reaction gases. of the gases returned to the lower region of the expanded vortex layer of the pyrohydrolytic treatment, having the following advantages: a uniform combustion is achieved which avoids local overheating and NO x gas formation. and by recirculating the solids separated from the leaving reaction gases, a constant temperature within the system is achieved by an expanded fluidized bed (separator) reactor · solids return line; % of the expanded fluidized bed.

Jakioi fluidizačního plynu expandované vířivé vrstvy lze použít prakticky jakéhokoliv libovolného plynu, . neovlivňujícího vlastnosti odcházejících reakčních plynů. Jsou vhodné například, inertní plyn, jakými je zpětně vedený odcházející reakční plyn, dusík a vodní pára. Vzhledem· ke· · zintenzívnění spalovacího pochodu je vsak výhodné, když jedním· z dílčích proudů přiváděných plynů do expandované vířivé vrstvy · je plyn obsahující kyslík.As any fluidizing gas of the expanded fluidized bed, virtually any gas can be used. without affecting the properties of the outgoing reaction gases. Suitable are, for example, inert gas such as the back-flowing reaction gas, nitrogen and water vapor. However, because of the intensification of the combustion process, it is preferred that one of the partial streams of the feed gases to the expanded fluidized bed is an oxygen-containing gas.

Pro' výhodné· provádění způsobu podle vynálezu je · tedy možné:In order to advantageously carry out the process according to the invention, it is therefore possible to:

1) jako fluidizačního plynu expandované vířivě vrstvy použít inertního' plynu; pak · je nezbytné, uvádět do expandované vířivé vrstvy ještě plyn Obsahující kyslík jako sekundární plyn v alespoň dvou nad sebou ležících rovinách expandované vířivé vrstvy;1) use an inert gas as the fluidizing gas of the expanded fluidized bed; then, it is necessary to introduce oxygen-containing gas as secondary gas into the expanded fluidized bed in at least two superposed planes of the expanded fluidized bed;

2) Jako fluidizačního plynu použít· plynu obsahujícího kyslík; pak stačí přivádět sekundární plyn v jediné rovině; samozřěj- ' / mě je· při tomto provedení též možné· roz- · l dělit ještě přivádění sekundárního’ plynu do· několika rovin.2) Use oxygen-containing gas as the fluidizing gas; then it is sufficient to supply the secondary gas in a single plane; Of course, it is also possible in this embodiment to separate the supply of secondary gas to several planes.

V každé rovině přivádění plynu do expandované vířivě· vrstvy je výhodně možno' upravit více přívodních otvorů pro sekundární plyn. Objemový poměr fluidizačního' plynu a sekundárního plynu by měl být v rozmezí ad 1 : 20 · do· 2:1.Preferably, a plurality of secondary gas inlet openings can be provided in each plane of supply of gas to the expanded fluidized bed. The volume ratio of fluidizing gas to secondary gas should be in the range of about 1:20 to about 2: 1.

Je účelné, přivádět sekundární plyn· ve výši do· 30’ % celkové výšky reaktoru s· expandovanou vířivou vrstvou, nejméně však 1 m nad místem· přivádění fluidizačního plynu. Pokud se sekundární plyn přivádí v několika rovinách, týká se údaj 30· °/o · výšky umístění nejvýše ležícího potrubí p-ro sekundární plyn. Tato výška jednak vytváří dostatečně velký prostor pro první spalovací stupeň s· téměř dokonalou reakcí · mezi spalitelnými složkami a plynemobsahujícím kyslík — ať už se tento: přivádí jako fluidizační plyn nebo; jako sekundární plyn v hlouběji ležící rovině —, jednak skýtá možnost vytvořit v horním reakčním prostoru, ležícím nad přívodem sekundárního plynu, dostatečně velkou zónu pro vyhoření.It is expedient to supply a secondary gas of up to 30% of the total height of the expanded fluidized bed reactor, but at least 1 m above the fluidizing gas supply point. If the secondary gas is fed in several planes, the figure 30 refers to the height of the location of the highest lying pipe p-ro of the secondary gas. This height, on the one hand, creates a sufficiently large space for the first combustion stage with an almost perfect reaction between the combustible constituents and the oxygen-containing gas - whether this is: supplied as a fluidizing gas or; As a secondary gas in a deeper plane, on the one hand, it offers the possibility to create a sufficiently large burnout zone in the upper reaction space situated above the secondary gas inlet.

Rychlost plynu v expandované vířivé vrstvě nad přívodem sekundárního plynu dosahuje hodnoty zpravidla nad 5 mí/s· a může · dosáhnout až 15 m/s.The gas velocity in the expanded fluidized bed above the secondary gas inlet is generally above 5 m / s and can reach up to 15 m / s.

Pcměr průměru reaktoru s· expandovanou vířivou, vrstvou k jeho výšce by měl být volen tak, aby se dosáhlo- doby setrvání plynu v nofcmezí od 0,5 do 8 sekund, s· výhodou od 1 db· 4 sekund.The diameter of the reactor with the expanded fluidized bed to its height should be chosen so as to achieve a gas residence time in the range of from 0.5 to 8 seconds, preferably from 1 db · 4 seconds.

Vsázkový materiál s obsahem fluoru by měl mít střední průměr zrn v· rozmezí · od 30 do· 250· μώ, čímž se zaručí dobré podmínky proi fluidizaci částic a dostatečně krátké reakční doby.The fluorine-charged feed material should have a mean grain diameter in the range of from 30 to 250 µM, thereby ensuring good particle fluidization conditions and a sufficiently short reaction time.

Střední hustota suspenze, která se má ustavit v expandované vířivé vrstvě, může kolísat v širokých mezích a může dosáhnout až 100 kg/m3. Vzhledem· k nízké· tlakové ztrátě by střední hustota suspenze nad přívodemi sekundárního plynu měla být v· rozmezí od 10 do 40 kg/m·3.The mean density of the suspension to be established in the expanded fluidized bed can vary within wide limits and can reach up to 100 kg / m 3. Because of the low pressure loss, the mean suspension density above the secondary gas inlets should be in the range of 10 to 40 kg / m 3 .

Při definování provozních· podmínek pomocí Froudova a Archimedova čísla vznikají pak oblastiWhen defining the operating conditions using the Froud and Archimedes numbers, areas are created

0,1 á 3/4 . Fr 2 . —P-S-— ě 100.1 and 3/4. F r 2 . - P -S-— 10

Pk Pg a případněPk Pg and optionally

0,01 á Ar· ž 100, kde přičemž znamená0.01 and Ar · 100, wherein where is

Fr Froudovo číslo,F r Froud number,

Ar Archimedovo číslo, u poměrnou rychlost plynu v m/s, pg hustotu plynu v kg/m3, pk hustotu částice tuhé látky v kg/m3, dk průměr kulovité částice v m, v kinematickou viskositu v m2/s, g gravitační konstantu v m/s2.Ar Archimedes number, u relative gas velocity in m / s, p g gas density in kg / m 3 , p k solid particle density in kg / m 3 , d k spherical particle diameter in m, v kinematic viscosity in m 2 / s, g gravitational constant in m / s 2 .

Vnášení vsázkového materiálu s obsahem fluoru do reaktoru s vířivou vrstvou se provádí obvyklým^ způsobem, nejúčelněji jednou neboi několika vnášecími trubkami, například pneumatickým vháněním. Vzhledem к dobrému příčnému promíchávání stačí poměrně malý počet vmášecích trubek a u reaktoru s expandovanou vířivou vrstvou o mlenších rozměrech dokonce jediná vnášecí trubka.The introduction of the fluorine-containing feed material into the fluidized bed reactor is carried out in a conventional manner, most preferably by one or more feed tubes, for example by pneumatic injection. A relatively small number of feed tubes is sufficient for good transverse mixing and even a single feed tube for an expanded fluidized bed reactor with smaller dimensions.

V následujícím· popisu je vynález blíže objasněn s odkazy na výkres, na kterém, je zobrazeno proudové schéma způsobu podle vynálezu.In the following description, the invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which a flow diagram of the method according to the invention is shown.

Vsázkový materiál s obsahem fluoru, vodoi (popřípadě v podobě vodní páry) a popřípadě palivo se do cirkulačního! okruhu, tvořeného reaktorem 1 s expandovanou vířivou vrstvou cyklónovým odlučovačem 2 a prvními vratným potrubím 3, přidávají vnášecí trubkou 4, palivovým vedením 5 a vodními vedením 6. Zbytek po pyrohydrolýze se po dostatečně dlouhé době setrvání odvádí odvodním potrubím 7 do odpadu nebo se popřípadě zpracuje vyluhováním к odstranění cenných podílů.Charge material containing fluorine, water (optionally in the form of water vapor) and possibly fuel is circulated into the circulation. The circuit consisting of an expanded fluidized bed reactor 1 with a cyclone separator 2 and the first return line 3 is added via a feed pipe 4, a fuel line 5 and a water line 6. leaching to remove valuable shares.

Reakční plyny odcházející z reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvou jdou do prvníhoi výměníku 8, v němž přicházejí do styku se suspendovanou tuhou látkou, přiváděnou přívodním potrubím 9, čímž se poprvé Ochladí. V prvním odlučovači 13 se tuhá látka oddělí od reakčního' plynu. Oddělený reakční plyn přichází do; druhého výměníku 11, do něhož se pneumatickým dopravními potrubím 12 též přivádí tuhá látka. Tuhá látka se cd reakčního plynu, který se přitom dále ochladí, oddělí v druhém odlučovači 13. Reakční plyn obsahující chlorovodík pak přichází dio elektrofiltru, 14, kde se z něho odstraní prachové poldíly, a je pak finálním potrubím 15 veden do neznázoirněnéhio· absorpčního nebo kondenžačníhoi zařízení.The reaction gases leaving the expanded fluidized bed reactor 1 pass to the first exchanger 8, in which they come into contact with the suspended solids supplied via the inlet pipe 9, thereby cooling for the first time. In the first separator 13, the solid is separated from the reaction gas. The separated reaction gas enters; a second exchanger 11 into which a solid substance is also fed through the pneumatic conveying line 12. The solid is separated from the reaction gas, which is further cooled, in a second separator 13. The hydrogen chloride-containing reaction gas then enters the electrofilter 14, where dust particles are removed therefrom, and is then routed through a final line 15 to an absorption or condensation device.

Tuhá látka, získaná v prvním odlučovači 10, jde zpětným potrubím 16 do vířivého chladiče 17, v němž nejprve prochází čtyřmi chladicími komorami. Přitom předává podstatnou část svého tepla nepřímou výměnou plynu obsahujícímu kyslík, vedenému protiproudně к tuhé látce, který se pak zbaven prachových podílů vede recirkulačním potrubím 18 do· reaktoru 1 s expandovanou. vířivou vrstvou jako fluidízační plyn. Ke konečnému ochlazení tuhé látky dochází pak ve dvou navazujících chladicích komorách vířivého chladiče 17, které jsou chlazeny například vodou. Tuhá látka pak přichází do dopravního zařízení 19, odkud se pneumaticky dopravuje pneumatickým dopravními potrubím 12 do druhého výměníku 11.The solid obtained in the first separator 10 passes through the return line 16 to the vortex cooler 17, in which it first passes through four cooling chambers. In doing so, it transfers a substantial part of its heat by indirect exchange of the oxygen-containing gas, which is fed countercurrently to the solid, which is then stripped of the dust by means of a recirculation line 18 to the expanded reactor. the fluidized bed as a fluidizing gas. The final cooling of the solid takes place in two adjacent cooling chambers of the swirl cooler 17, which are cooled, for example, with water. The solid then enters the conveying device 19, from where it is pneumatically conveyed by the pneumatic conveying duct 12 to the second exchanger 11.

Vířivý chladič 17 je také fluidizován plynem obsahujícím kyslík, který odnílmá tuhé látce, podstatné množství tepla a pq odstranění prachových podílů ve třetím odlučovači 20 se vede do reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvou bočním potrubím 21 jako sekundární plyn. Spojovací potrubí 22 slouží pro vratné vedení prachových podílů, oddělených v elektroifiltru 14, doi vířivého; chladiče’ 17.The vortex cooler 17 is also fluidized with an oxygen-containing gas which removes solids, a substantial amount of heat, and pq removal of dusts in the third separator 20 is fed to the expanded vortex reactor 1 via side line 21 as a secondary gas. The connecting line 22 serves to return the dust fractions separated in the electro-filter 14 to the swirl; coolers ’17.

Dále zařízení ještě obsahuje přestupní potrubí 23 a odvětvené potrubí 24, jimiž se může tuhá látka z okruhu, sleženého z vířivého chladiče 17, pneumatického' dopravního potrubí 12, druhého výměníku 11, druhého odlučovače 13, prvního výměníku 8, prvního odlučovače 10 a zpětného! potrubí 16, odvést do cirkulující expandované vířivé vrstvy nebo se může cirkulující expandovaná vrstva odvést do uvedeného okruhu (odvětveným poltrubím 24).Furthermore, the apparatus further comprises a transfer conduit 23 and a branch conduit 24 through which the solids of the circuit descending from the swirl cooler 17, the pneumatic conveying conduit 12, the second exchanger 11, the second separator 13, the first exchanger 8, the first separator 10 and the return. conduit 16 may be discharged into the circulating expanded vortex layer or the circulating expanded layer may be discharged into said circuit (by a branched tube 24).

První potrubí 25, druhé potrubí 28 a třetí potrubí 27 slouží к přivádění fluidizačního, popřípadě dopravního plynu.The first conduit 25, the second conduit 28 and the third conduit 27 serve to supply fluidizing or transport gas.

Příklad 1Example 1

Pro zpracování se použije suchý, předem rozemletý pecní výlom z elektrolytické výroby hliníku, o sypné hustotě 1,1 kg/1 a o střední velikosti zrn v rozmezí od 100 do 200 μίπι. Pecní výlom obsahuje uhlík v hmotnostním mnlcžství 26 °/o a fluor v hmotnostním! množství 15 % (počítáno jako F).For the treatment, a dry, pre-ground, furnace break from an electrolytic aluminum production with a bulk density of 1.1 kg / l and a mean grain size in the range of 100 to 200 μίπι is used. The furnace breakthrough contains carbon in a mass amount of 26% and fluorine in mass. amount 15% (calculated as F).

Vzhledem; к vysokému obsahu uhlíku probíhá pyrolhydrolyzní pochod samlovolně, tj. nepotřebuje žádné další palivo. Dále uvedené údaje, týkající se množství plynů, se vztahují na standardní podmínky.Considering; the pyrolhydrolysis process is self-pollinating, ie it does not need any additional fuel for the high carbon content. The figures below refer to the quantity of gases refer to standard conditions.

Pecní výlom se vnáší do reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvclu, v množství 5 t/h vnášecí trubkou 4 spolu s 3,1 rrWh vody 0' teplotě 20 °C, přiváděné vodním vedením 6. Solučasně se přivádí recirkúlačnímj potrubím 18 3000 m3/h fluidizačníhoi vzduchu o teplotě 300 °C a bočními potrubím 21 9500 mi3/h sekundárního vzduchu o teplotě 400 °C, přičemž tato1 množství byla ohřátá ve vířivém chladiči 17. Na základě zvolených fluidizačních podmínek a provozních parametrů obíhá pecní výlom v cirkulačním okruhu, tvořeném reaktorem 1 s expandovanou vířivou vrstvou, cyklónovým odlučovačem 2 a vratným potrubím1 3 tak, že střední hustota suspenze v reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvou v oblastí pod napojením bočního potrubí 21, přivádějícího sekundární plyn, činí přibližně 100 kg/m? a v oblasti napojení bočního/ potrubí 21, přivádějícího sekundární plyn, přibližně 20 kg/m3. Aby se dosáhlo bezzávadného vracení pecního výlomu do reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvou, fluidizuje seExcavation furnace is introduced into the reactor 1, the fluidized vrstvclu in an amount of 5 t / h of the feeding pipe 4 together with 3.1 rrWh Water 0 '20 ° C, the feed water line 6 Solučasně is fed through line 18 recirkúlačnímj 3000 m 3 / h of fluidization air at 300 ° C and by means of side ducts 21 9500 m 3 / h of secondary air at 400 ° C, these 1 quantities were heated in the swirl cooler 17. Based on the selected fluidization conditions and operating parameters, the kiln burst circulates in the circulation circuit formed by the reactor 1 to fluidized bed, cyclone separator 2 and a return line 1 3 so that the mean density of the suspension in the reactor 1 to fluidized bed in a region below the side connection pipe 21 supplying the secondary gas, is approximately 100 kg / m? and in the region of the side gas supply line 21 supplying the secondary gas approximately 20 kg / m 3 . In order to achieve a flawless return of the furnace burst to the expanded fluidized bed reactor 1, fluidization is carried out.

2106 32 vratné potrubí 3 vzduchem· v množství 200 m3/h'. Teplota uvnitř cirkulační sOuutavy je přibližně 1100 °C.2106 32 return line 3 with air · 200 m 3 / h '. The temperature inside the circulation system is approximately 1100 ° C.

Výpalek v množství 3 t/h te po setrvání v délce 1 h odvádí odvodním potrubím 7 a chladí v odděleném chladiči. Sypná hustota výpalku činí 1 kg/1. Zbytkový hmotnostní obsah fluoru je menší než 1 % a zbytkový hmotnostní obsah uhlíku je menší než 0,1 %.The flue gas at a rate of 3 t / h te, after a residence time of 1 h, is discharged through the outlet line 7 and cooled in a separate cooler. The bulk density of the stillage is 1 kg / l. The residual fluorine content by weight is less than 1% and the residual carbon content by weight is less than 0.1%.

Chlazení reakčních plynů, odcházejících z reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvou, se provádí s tuhdu látkou, vlastní způsobu podle vynálezu. Za tím účelem se v prvním výměníku 8 se suspendovanou tuhou látkou ochladí plyny o teplotě 1100· °C, přicházející z cyklónového odlučovače 2, tubou látkou o teplotě 280 °C, přiváděnou do tohoto prvního· výměníku 8 v množství 50 t/h přívodním potrubím 9, čímž so tuhá látka samia ohřeje na teplotu 590 °C. Po průchodu prvním odlučovačem 10 pak tuhá látka přichází zpětným· potrubím· 18 do vířivého chladiče: 17.The cooling of the reaction gases leaving the reactor 1 with the expanded fluidized bed is carried out with a solid substance according to the process of the invention. For this purpose, in the first suspended solid exchanger 8, the gases at 1100 ° C coming from the cyclone separator 2 are cooled by a tube of 280 ° C supplied to the first exchanger 8 at a rate of 50 t / h via the supply line. 9, thereby heating the solids to 590 ° C. After passing through the first separator 10, the solid material then returns via a return line 18 to the vortex cooler 17.

Plyny, odcházející z prvního odlučovače 10, se ve druhém výměníku 11 uvedou ve styk s tuhfolu látkou o teplotě 80 °C, přiváděnou pneumaticky dopravním potrubím 12 z vířivého chladiče 17. Množství přiváděné tuhé látky je 50 t/h. Následné oddělení plynů Od tuhé látky probíhá v druhém odlučovači 13, v němž se získává tuhá látka o teplotě 280 °C. Reakční plyny, odcházející z druhého· odlučovače· 13, ' které mají teplotu již jen 280 °C, pak jdou do elektrofiltru 14 a odtud do zařízení pro izolování fluorovodíku. Množství Odcházejících reakčních plynů je· 19 500 m3 a· jejich objemové složení je· 12,8 %’ CO2, 3,3 °/o O2, 4,4 i0/o fluorovodíku HF, 61,5 % N2, a 17,8 % H2O.The gases leaving the first separator 10 are brought into contact with the solids by the 80 ° C material supplied pneumatically via the conveyor line 12 from the swirl cooler 17. The amount of solids supplied is 50 t / h. Subsequent separation of the gases from the solid takes place in a second separator 13, where a solid is obtained at a temperature of 280 ° C. The reaction gases leaving the second separator 13 having a temperature of only 280 DEG C. are then passed to the electrofilter 14 and from there to the hydrogen fluoride isolation apparatus. The quantity of the exhaust gas is 19,500 m · 3 · and the volume composition is 12.8% · 'CO 2, 3.3 ° / o O2, 4.4 i0 / of hydrogen fluoride HF, 61.5% N2, and 17, 8% H2O.

Tuhá látka, v· množství 50 t/h, pocházející z prvního odlučovače 10 a přiváděná zpětnými potrubím 16, se chladí ve vířivém chladiči 17, který má čtyři chladicí komory k výměně tepla se· vzduchem· pro· reaktor · 1 s expandovanou vířivou vrstvou a dvě· chladící komory chlazené vodou. K fluidizaci ve vířivém chladiči 17 slouží 9500 m3/h vzduchu a k nepřímé výměně tepla 3000 m3/h. Oba tyto proudy vzduchu se odvádějí bočním potrubím 21 a recirkulačním. potrubím 18.The solid, 50 t / h, coming from the first separator 10 and fed through the return line 16, is cooled in a vortex cooler 17 having four cooling chambers for heat exchange with air for the reactor with expanded vortex layer. and two water cooled chambers. 9500 m3 / h of air is used for fluidization in the swirl cooler 17 and 3000 m3 / h for indirect heat exchange. Both of these air streams are discharged via side duct 21 and recirculation. pipe 18.

Ve chladicích· komorách vířivého* chladiče 17, chlazených vodou v množství 95 m3/h, se· chladicí voda ohřeje ze 40 na 90 stupňů Celsia. Přitom se tuhá látka ochladí na teplotu 80 °C. Tato tuhá látka se potom za· použití 2500 m3/h dopravního vzduchu· o teplotě 60 °C a přetlaku· 50· kPa, přiváděného třetím potrubím·· 27, znovu přivádí ddo druhého výměníku 11 se· suspendovanou tuhou látkou.In the cooling chambers of the vortex cooler 17, cooled with water at 95 m 3 / h, the cooling water is heated from 40 to 90 degrees Celsius. The solid is cooled to 80 ° C. This solid is then re-fed to the second suspended solids exchanger 11 using 2500 m 3 / h of conveying air at 60 ° C and an overpressure of 50 kPa.

Příklad 2Example 2

K získání fluorovodíku se použije· kazivce, · jehož střední velikost zrn je v rozmezí od 100 do 200· μη a hustota 1,2 kg//1.To obtain hydrogen fluoride, a fluorspar is used whose mean particle size is between 100 and 200 μμ and the density is 1.2 kg // l.

Hmotnostní obsah fluoridu vápenatého) je 95 °/o. Na rozdíl od příkladu 1 je· zde nutné přidávat navíc palivo.The calcium fluoride content by weight) is 95%. Unlike Example 1, it is necessary to add extra fuel here.

Doí reaktoru 1 s· expandovanou vířivou vrstvou se palivovým potrubím 5 přivádí uhlí v množství 1210 kg/h (o výhřevnosti 29 260 kj/kg), vnášecí trubkou 4 se přivádí kazivec v množství 1540 kg/h [počítáno jako · CaF2) a vodním- vedením 6 se přivádí voda v· množství 3100 1/h (oi teplotě 20 stupňů Celsia).In the expanded fluidized bed reactor 1, 1210 kg / h of coal (with a calorific value of 29 260 kj / kg) is fed through the fuel line 5, 1540 kg / h of fluorspar (calculated as CaF 2 ) is supplied through the feed tube 4, and water is fed through water line 6 at a rate of 3100 l / h (at a temperature of 20 degrees Celsius).

Reeirkulačním potrubím· 18 se přivádí fluidizační vzduch o teplotě 400 °C v množství 3000 m3/h a bočním· potrubím 21 se přivádí sekundární vzduch o· teplotě 550 °C v množství 7000' m3/h. Oba proudy vzduchu pocházejí z vířivého chladiče 17.Fluidization air at 400 ° C at 3000 m 3 / h is supplied through the re-circulation line 18 and secondary air at 550 ° C at 7,000 m 3 / h is supplied through the side line 21. Both air streams come from the swirl cooler 17.

V reaktoru 1 s· expandovanou vířivou vrstvou je střední hodnota hustoty suspenze 100· kg/m3 v oblasti pod zaústěním· bočního potrubí 21 přivádějícího sekundární vzduch a 25 kg/mp v oblasti nad zaústěním bočního potrubí 21 přivádějícího sekundární vzduch; teplota v reaktoru 1 je 1120 °C.In the expanded fluidized bed reactor 1, the mean slurry density is 100 kg / m 3 in the area below the secondary air inlet duct 21 and 25 kg / mp in the area above the secondary air inlet duct 21; the temperature in Reactor 1 is 1120 ° C.

Jako v příkladu 1 se za účelem bezzávadného vratného· přivádění tuhé látky do reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvou zavádí 1200 m3/h vzduchu do potrubí 3. Doba setrvání je nastavena na· 90 minut.As in Example 1, 1200 m 3 / h of air is introduced into duct 3 for a flawless return of solids to the expanded fluidized bed reactor (1). The residence time is set to 90 minutes.

Zbytek· v množství 1,23 t/h se z cirkulačního okruhu odebírá odvodním potrubím· 7. Zbytek vykazuje· jakost páleného vápna a· může být použit ve stavebním průmyslu.The residue · at a rate of 1.23 t / h is withdrawn from the circulation circuit via a discharge line · 7. The residue has the quality of quicklime and can be used in the construction industry.

Na rozdíl od příkladu 1 se chlazení odcházejících plynů provádí cizí tuhou látkou, totiž kysličníkem hlinitým. Odcházející plyny a tuhá látka jsou vedeny jakoi v příkladu 1. *In contrast to Example 1, the cooling of the off-gases is effected by a foreign solid, namely alumina. The off-gases and solids are run as in Example 1. *

Množství tuhé látky, cirkulované dopravním potrubím· 12, činí 40 t/h. Množství dopravního vzduchu činí 2100 m3/h' (o teplotě 60 °C· a přetlaku 50 kPa). Teploty odcházejících reakčních plynů a tuhé látky, docílené ve výměnících se suspendovanou tuhou látkou a v odlučovačích, jsou 290 °C (druhý výměník 11), popřípadě 610 °C (první výměník 8).The amount of solids circulated through the transport line · 12 is 40 t / h. The amount of conveying air is 2100 m 3 / h '(60 ° C · and 50 kPa overpressure). The temperatures of the outgoing reaction gases and the solids obtained in the suspended solids exchangers and separators are 290 ° C (second exchanger 11) and 610 ° C (first exchanger 8).

Finálním potrubím 15 se odvádějí plyny, určené pro izolaci fluorovodíku, v množství 16 75b m3/h, které mají objemové složení 14,8 ,% CO2, 2,1 ·% O3, 5,0 % fluorovodíku · HF, 58,0 % N2 a 20,0 % H2O.The final line 15 discharges gases for the isolation of hydrogen fluoride in an amount of 16 75b m 3 / h having a volume composition of 14.8% CO 2 , 2.1% O 3, 5.0% hydrogen fluoride · HF 58, 0% N 2 and 20.0% H 2 O.

Při zpětném chlazení tuhé látky přiváděné zpětným potrubím· 16, ve vířivém chladiči 17 se získává 3000 m3/h nepřim ohřátého, proto prachsprostého vzduchu v recirkulačním potrubí 18 a 7000 m3/h přímo ohřátého vzduchu v bočním potrubí 21 a tyto! proudy vzduchu se přivádějí doi reaktoru 1 s expandovanou vířivou vrstvou jako · fluidizační vzduch nebo jako sekundární vzduch.In the recooling of the solids supplied by the return line 16, in the vortex cooler 17, 3000 m3 / h of unheated, therefore dust-free air is obtained in the recirculation line 18 and 7000 m3 / h of directly heated air in the side line 21 and these! the air streams are fed to the expanded fluidized bed reactor 1 as fluidizing air or as secondary air.

Do chladicích komor vířivého· chladičeTo the cooling chambers of the vortex cooler

17, které jsou chlazeny vodou, se· přivádí voda o teplotě 40 °C v množství 67 m3/h, která se ohřeje na· teplotu 90 °C. Přitom se tuhá látka · ochladí na teplotu 80 °C.17, which are cooled with water, feed water at a temperature of 40 ° C in an amount of 67 m 3 / h, which is heated to a temperature of 90 ° C. The solid is cooled to 80 ° C.

Claims (5)

PŘEDMĚT VYNALEZUOBJECT OF THE INVENTION 1. Způsob výroby fluorovodíku pyrohydrolytickým. zpracováním, materiálů obsahujících fluor v expandované vířivé vrstvě a následným! ochlazením reakčního plynu, vyznačující se tím, že se chlazení odcházejícího reakčního plynu provádí přímým vnášením tuhé látky, vedené v odděleném- okruhu, dioi reakčního pllynu, která se potom zpětně chladí za zužitkování volného tepla.Process for producing hydrogen fluoride by pyrohydrolytic process. processing, fluorine-containing materials in the expanded fluidized bed and subsequent! by cooling the reaction gas, characterized in that the cooling of the outgoing reaction gas is effected by direct introduction of a solid in a separate circuit into the reaction gas, which is then recooled using free heat. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se reakční plyn uvádí ve styk se suspendovanou tuhou látkou.2. The process of claim 1 wherein the reaction gas is contacted with the suspended solid. 3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se tuhá látka zpětně ochlazuje ve vířivé vrstvě.3. The process according to claim 1, wherein the solid is recooled in the fluidized bed. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se tuhá látka zpětně ochlazuje ve vířivé vrstvě plynem! obsahujícími kyslík, který se potom vede do stupně pyrohydrolytického zpracování materiálu s obsahem fluoru.4. A process according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the solid is recooled in the fluidized bed with gas. containing oxygen, which is then passed to the pyrohydrolytic treatment stage of the fluorine-containing material. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se plyn obsahující kyslík po styku s tuhou látkou vede do stupně pyrohydrolytického zpracování materiálu s obsahem filuoru alespoň dvěma dílčími proudy v různé výšce a pevný podíl, odnášený odcházejícím reakčním plynem ze stupně pyriolhydrolytického zpracování, se po oddělení reakčního plynu přivádí zpět do dolní oblasti stupně pyrohydrolytického' zpracování.5. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the oxygen-containing gas after contact with the solid is passed to the pyrohydrolytic treatment stage of the filluorinated material by at least two partial streams at different heights and solids carried by the reaction gas leaving the pyriolhydrolytic stage. treatment, after separation of the reaction gas, it is returned to the lower region of the pyrohydrolytic treatment stage.
CS804859A 1979-07-13 1980-07-08 Manufacturing process of hydrogen fluoride CS210632B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792928368 DE2928368A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 METHOD FOR PRODUCING HYDROFLUORINE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS210632B2 true CS210632B2 (en) 1982-01-29

Family

ID=6075659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS804859A CS210632B2 (en) 1979-07-13 1980-07-08 Manufacturing process of hydrogen fluoride

Country Status (20)

Country Link
US (1) US4310501A (en)
EP (1) EP0022591B1 (en)
JP (1) JPS5632302A (en)
AT (1) ATE1055T1 (en)
AU (1) AU538101B2 (en)
BR (1) BR8004322A (en)
CA (1) CA1135477A (en)
CS (1) CS210632B2 (en)
DD (1) DD151919A5 (en)
DE (2) DE2928368A1 (en)
ES (1) ES8105231A1 (en)
HU (1) HU184802B (en)
IE (1) IE50066B1 (en)
IN (1) IN151853B (en)
MX (1) MX152991A (en)
NO (1) NO153962C (en)
PH (1) PH15751A (en)
PL (1) PL119885B2 (en)
YU (1) YU42346B (en)
ZA (1) ZA804175B (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444740A (en) * 1983-02-14 1984-04-24 Atlantic Richfield Company Method for the recovery of fluorides from spent aluminum potlining and the production of an environmentally safe waste residue
DE3913822A1 (en) * 1989-04-26 1990-10-31 Vaw Ver Aluminium Werke Ag METHOD FOR PRODUCING LOW CHLORIDE PLASTER PRODUCTS
FR2674447B1 (en) * 1991-03-27 1993-06-18 Comurhex PROCESS FOR THE TREATMENT OF GAS BASED ON ELECTROLYTIC FLUORINE, WHICH MAY CONTAIN URANIFER COMPOUNDS.
US5776426A (en) * 1992-07-24 1998-07-07 Comalco Aluminium Limited Treatment of solid material containing fluoride and sodium including mixing with caustic liquor and lime
US5470559A (en) * 1993-02-26 1995-11-28 Alcan International Limited Recycling of spent pot linings
US5881359A (en) * 1995-06-01 1999-03-09 Advanced Recovery Systems, Inc. Metal and fluorine values recovery from fluoride salt matrices
US8231851B2 (en) * 1997-11-14 2012-07-31 Hitachi, Ltd. Method for processing perfluorocarbon, and apparatus therefor
US8579999B2 (en) 2004-10-12 2013-11-12 Great River Energy Method of enhancing the quality of high-moisture materials using system heat sources
US7987613B2 (en) * 2004-10-12 2011-08-02 Great River Energy Control system for particulate material drying apparatus and process
US8062410B2 (en) 2004-10-12 2011-11-22 Great River Energy Apparatus and method of enhancing the quality of high-moisture materials and separating and concentrating organic and/or non-organic material contained therein
US7275644B2 (en) * 2004-10-12 2007-10-02 Great River Energy Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material
US8523963B2 (en) * 2004-10-12 2013-09-03 Great River Energy Apparatus for heat treatment of particulate materials
US7540384B2 (en) * 2004-10-12 2009-06-02 Great River Energy Apparatus and method of separating and concentrating organic and/or non-organic material
GB0427968D0 (en) * 2004-12-21 2005-01-26 Davy Process Technology Switze Process
CN107311109B (en) * 2017-05-12 2019-04-30 浙江大学 A kind of circulating fluidized bed system and method with Fluorspar Powder production hydrogen fluoride
CN109019517A (en) * 2018-10-17 2018-12-18 杨松 A kind of application method preparing hydrogen fluoride recirculating fluidized bed reacting furnace
US11426708B2 (en) 2020-03-02 2022-08-30 King Abdullah University Of Science And Technology Potassium-promoted red mud as a catalyst for forming hydrocarbons from carbon dioxide
US11420915B2 (en) 2020-06-11 2022-08-23 Saudi Arabian Oil Company Red mud as a catalyst for the isomerization of olefins
US11495814B2 (en) 2020-06-17 2022-11-08 Saudi Arabian Oil Company Utilizing black powder for electrolytes for flow batteries
EP4263425B1 (en) * 2020-12-15 2024-02-28 3M Innovative Properties Company Converting fluorinated materials into anhydrous hydrogen fluoride
US11820658B2 (en) 2021-01-04 2023-11-21 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via autothermal reforming
US11724943B2 (en) 2021-01-04 2023-08-15 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via dry reforming
US11718522B2 (en) 2021-01-04 2023-08-08 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via bi-reforming
US11427519B2 (en) 2021-01-04 2022-08-30 Saudi Arabian Oil Company Acid modified red mud as a catalyst for olefin isomerization
US11814289B2 (en) 2021-01-04 2023-11-14 Saudi Arabian Oil Company Black powder catalyst for hydrogen production via steam reforming

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1143880A (en) * 1967-06-16 1900-01-01
SE307704B (en) 1968-01-31 1969-01-13 Ehrenreich & Cie A
AT290463B (en) * 1968-02-01 1971-06-11 Elektrokemisk As Process for the recovery of fluorine from carbonaceous waste
US4065551A (en) * 1968-02-01 1977-12-27 Elkem-Spigerverket A/S Method of recovering fluorine from carbonaceous waste material
DE1767628C3 (en) * 1968-05-30 1985-03-14 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Process for performing endothermic processes
DE2346537A1 (en) 1973-09-15 1975-04-24 Metallgesellschaft Ag PROCESS FOR PROCESSING ALUMINUM OXIDE, SODIUM ALUMINATE AND / OR ALKALIZED ALUMINUM OXIDE USED TO SEPARATE FLUORINE COMPOUNDS FROM EXHAUST GASES
DE2403282A1 (en) * 1974-01-24 1975-11-06 Metallgesellschaft Ag PROCESS FOR THE SEPARATION OF HYDROGEN FROM ALUMINUM ELECTROLYSIS EXHAUST GASES BY DRY ADSORPTION OF ALUMINUM OXIDE WITH COMPLETE SEPARATION OF THE DAMAGING ELEMENTS
US3981355A (en) * 1974-09-19 1976-09-21 Squires Arthur M Solid-gas heat exchange method in countercurrent contacting of gas and granular material in panel bed
US4113832A (en) * 1977-11-28 1978-09-12 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Process for the utilization of waste materials from electrolytic aluminum reduction systems
US4160808A (en) * 1978-05-30 1979-07-10 Andersen John N Pyrohydrolysis process for spent aluminum reduction cell linings
US4160809A (en) * 1978-07-24 1979-07-10 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Modified pyrohydrolysis process for spent aluminum reduction cell linings

Also Published As

Publication number Publication date
NO153962C (en) 1986-06-25
HU184802B (en) 1984-10-29
MX152991A (en) 1986-07-15
ES493338A0 (en) 1981-05-16
DE2928368A1 (en) 1981-02-05
IN151853B (en) 1983-08-20
DD151919A5 (en) 1981-11-11
US4310501A (en) 1982-01-12
DE3060446D1 (en) 1982-07-08
IE801448L (en) 1981-01-13
PH15751A (en) 1983-03-18
JPH0339002B2 (en) 1991-06-12
IE50066B1 (en) 1986-02-05
AU538101B2 (en) 1984-07-26
ES8105231A1 (en) 1981-05-16
PL119885B2 (en) 1982-01-30
ZA804175B (en) 1981-07-29
ATE1055T1 (en) 1982-06-15
JPS5632302A (en) 1981-04-01
NO802093L (en) 1981-01-14
YU42346B (en) 1988-08-31
BR8004322A (en) 1981-01-27
EP0022591B1 (en) 1982-05-19
EP0022591A1 (en) 1981-01-21
NO153962B (en) 1986-03-17
YU175680A (en) 1983-12-31
CA1135477A (en) 1982-11-16
AU6035380A (en) 1981-01-15
PL225621A2 (en) 1981-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS210632B2 (en) Manufacturing process of hydrogen fluoride
US4539188A (en) Process of afterburning and purifying process exhaust gases
SU1109041A3 (en) Method of effecting endothermic processes
CA1076796A (en) Method of carrying out exothermic processes
FI97081C (en) Method for cooling hot process gases
US3579616A (en) Method of carrying out endothermic processes
US10794588B2 (en) Apparatuses for controlling heat for rapid thermal processing of carbonaceous material and methods for the same
EP0630683B1 (en) Method and apparatus for treating or ultilizing a hot gas flow
CN102292150B (en) Process and device for producing metal oxide from metal salts
PL119885B1 (en)
US4683840A (en) Boiler with a circulating fluidized bed
BRPI0716717A2 (en) process and system for the production of commercial grade carbon dioxide from high solids lime mud
HU181469B (en) Process for thermic destruction of aluminium chloride hydrate
JPH07136494A (en) Method and apparatus for cooling high temperature gas in reactor
US2490986A (en) Process of producing oxygen
JPH0331833B2 (en)
US3043659A (en) Process for the production of purified silicon dioxide
FI103590B (en) Apparatus and method for recovering materials and heat from fluidized bed combustion
US2996354A (en) Process for treating powdered materials with gases and resultant products
JP3954816B2 (en) Gas supply apparatus and gas supply method
JPH0418075B2 (en)
US3127237A (en) Conversion of potassium sulphate to potassium carbonate
JP3990897B2 (en) Gas supply apparatus and gas supply method
US5012750A (en) Apparatus for recovery of constituents and heat from fluidized bed combustion
JP2007217696A (en) Material production system and gas-supplying method